2021-2022学年浙江八年级数学上册第2章《特殊的三角形》竞赛题(附答案解析)

2021-2022学年浙江八年级数学上册第2章《特殊的三角形》竞赛题一．填空题（共6小题）1．（2018•武昌区校级自主招生）已知等腰三角形的两边长分别为a、b，且a、b满足+（2a+3b﹣13）2＝0，则此等腰三角形的周长为．2．（2013•天心区校级自主招生）如图，已知△ABC中，AB＝AC，D是BC上一点，且AD＝DB，DC＝CA，则∠BAC＝°．3．（2020•西安自主招生）如图：已知∠BAD＝∠DAC＝9°，AD⊥AE，且AB+AC＝BE．则∠B＝．4．（2020•浙江自主招生）在等腰直角△ABC中，AB＝BC＝5，P是△ABC内一点，且PA＝，PC＝5，则PB＝．5．（2017春•武昌区期末）如图，四边形ABCD中，已知AB＝，BC＝5﹣，CD＝6，∠ABC＝135°和∠BCD＝120°，那么AD的长为．5．（2001•安徽自主招生）已知：如图，在直角△ABC中，AD＝DE＝EB，且CD2+CE2＝1，则斜边AB的长为．二．选择题（共8小题）1．（2012•郫县校级自主招生）如图，在等腰直角△ABC中，CA＝CB＝3，D是BC上一点，且＝，点M是斜边AB上一动点，则△CMD的周长的最小值是（）A．1+ B．1+ C．1+2 D．1+2．（2011•瓯海区校级自主招生）代数式最小值为（）A．4 B．5 C． D．3．（2017•涪城区校级自主招生）等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角是36°，则此等腰三角形的两个相等底角的度数大小是（）A．54° B．63° C．27° D．27°或63°4．（2020•浙江自主招生）已知△ABC的三条边长分别为3，4，6，在△ABC所在平面内画一条直线，将△ABC分割成两个三角形，使其中的一个是等腰三角形，则这样的直线最多可画（）A．5条 B．6条 C．7条 D．8条5．（2012•桃源县校级自主招生）如图，是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案，已知大正方形面积为49，小正方形面积为4，若用X、Y表示直角三角形的两直角边（X＞Y），请观察图案，指出以下关系式中不正确的是（）A．X2+Y2＝49 B．X﹣Y＝2 C．2XY+4＝49 D．X+Y＝136．（2019•顺庆区校级自主招生）在△ABC中，∠A＝30°，∠B＝70°，直线将△ABC分成两个三角形，如果其中一个三角形是等腰三角形，这样的直线有（）条．A．5 B．7 C．9 D．107．（2014•涪城区校级自主招生）如图，在△ABC中，AB＝AC＝m，P为BC上任意一点，则PA2+PB•PC的值为（）A．m2 B．m2+1 C．2m2 D．（m+1）28．（2007•温州校级自主招生）已知直角三角形有一条直角边的长是质数n，另外两条边长是两个连续自然数，那么它的周长是（）A．n2+1 B．n2﹣1 C．n2+n D．n2﹣n三．解答题（共4小题）1．如果，已知：D为△ABC边AB上一点，且AC＝，AD＝2，DB＝1，∠ADC＝60°，求∠BCD的度数．2.（2020•浙江自主招生）若直角三角形三边长为正整数，且周长与面积数值相等，则称此三角形为“完美直角三角形”，求“完美直角三角形”的三边长．3．（2014•市南区校级自主招生）发现问题：如图（1），在△ABC中，∠A＝2∠B，且∠A＝60°．我们可以进行以下计算：由题意可知：∠B＝30°，∠C＝90°，可得到：c＝2b，a＝b，所以a2﹣b2＝（b）2﹣b2＝2b2＝b•c．即a2﹣b2＝bc．提出猜想：对于任意的△ABC，当∠A＝2∠B时，关系式a2﹣b2＝bc都成立．验证猜想：（1）（验证特殊三角形）如图（2），请你参照上述研究方法，对等腰直角三角形进行验证，判断猜想是否正确，并写出验证过程；已知：△ABC中，∠A＝2∠B，∠A＝90°求证：a2﹣b2＝bc．（2）（验证一般三角形）如图（3），已知：△ABC中，∠A＝2∠B，求证：a2﹣b2＝bc．结论应用：若一个三角形的三边长恰为三个连续偶数，且∠A＝2∠B，请直接写出这个三角形三边的长，不必说明理由．4．（2004•鼓楼区校级自主招生）记三角形三边长为a、b、c，对应边上的高为ha、hb、hc，请解答：（1）已知ha：hb：hc＝2：3：4，且这三角形周长为26cm，求a、b、c．（2）若三角形的三条高分别为2、x、6，求x的取值范围．（3）若三条高分别为2、x、6的三角形是直角三角形，求x．（4）若三条高分别为2、x、6的三角形是等腰三角形，求x．参考答案与试题解析一．填空题（共6小题）1．【解答】解：∵+（2a+3b﹣13）2＝0，∴，解得：，当a为底时，三角形的三边长为2，3，3，则周长为8；当b为底时，三角形的三边长为2，2，3，则周长为7．故答案为7或8．2．【解答】解：设∠B＝x，∵AB＝AC，∴∠C＝∠B＝x，∵AD＝DB，∴∠B＝∠DAB＝x，∴∠ADC＝∠B+∠DAB＝2x，∵DC＝CA，∴∠ADC＝∠CAD＝2x，在△ABC中，x+x+2x+x＝180°，解得x＝36°．∴∠BAC＝108°．故答案为：108．3．【解答】解：延长BA到F，使AF＝AC，连接EF，如图所示：∵AB+AC＝BE，∴AB+AF＝BE，即BF＝BE，∴∠F＝∠BEF＝，∵∠BAD＝∠DAC＝9°，AD⊥AE，即∠DAE＝90°，∴∠FAE＝180°﹣（∠BAD+∠DAE）＝180°﹣（9°+90°）＝81°，∠CAE＝∠DAE﹣∠DAC＝90°﹣9°＝81°，∴∠FAE＝∠CAE，在△AFE和△ACE中，∵，∴△AFE≌△ACE（SAS），∴∠F＝∠ACE，又∵∠ACE为△ABC的外角，∴∠ACE＝∠B+∠BAC＝∠B+18°，∴∠F＝∠B+18°，∴∠B+18°＝，则∠B＝48°．故答案为：48°4．【解答】解：如图所示，过点B作BE⊥AC，过点P作PD，PF分别垂直AC，BE在△APD中，PA2＝PD2+AD2＝5，在△PCD中，PC2＝PD2+CD2，且AD+CD＝5，解得AD＝，CD＝，PD＝，在Rt△ABC中，BE＝AE＝，所以在Rt△BPF中，PB2＝PF2+BF2＝＝10，所以PB＝．5．【解答】解：作AE⊥BC，DF⊥BC，AG⊥DF，则四边形AEFG四个内角均为直角，∴四边形AEFG为矩形，AE＝FG．EF＝AG∠ABE＝180°﹣135°＝45°，∠DCF＝180°﹣120°＝60°，∴AE＝EB＝×＝，CF＝×CD＝3，FD＝CF＝3，∴AG＝EF＝8，DG＝DF﹣AE＝2，∴AD＝＝．故答案为．6．【解答】解：作EM⊥BC，DN⊥BC．∵∠C＝90°，∴∠BME＝∠BND＝90°，设AB＝3x，则BE＝DE＝AD＝x设BC＝3y，则BM＝MN＝NC＝y，2ME＝ND，在Rt△CME中，ME2+MC2＝EC2．（1）在Rt△CND中，ND2+NC2＝CD2．（2）（1）+（2）得：5ME2+5y2＝1，ME2+y2＝，在Rt△BME中：BE2＝BM2+ME2，即：x2＝y2+ME2＝，∴AB＝3BE＝．故答案为：．二．选择题（共8小题）1．【解答】解：∵△ABC是等腰直角三角形，∴∠BAC＝45°，∵CA＝CB＝3，D是BC上一点，且＝，∴AD＝2，CD＝1，作点D关于直线AB的对称点D′，连接CD′，∵点D于点D′关于直线AB对称，∴AD＝AD′＝2，∠DAD′＝2∠BAC＝90°，在Rt△ACD′中，CD′＝＝＝，∴△CMD的周长的最小值＝CD′+CD＝+1．故选：D．2．【解答】解：如图：原式可化为+，则代数式的最小值是AC的长，AC＝＝5，故选B．3．【解答】解：在三角形ABC中，设AB＝AC，BD⊥AC于D．①若是锐角三角形，∠A＝90°﹣36°＝54°，底角＝（180°﹣54°）÷2＝63°；②若三角形是钝角三角形，∠BAC＝36°+90°＝126°，此时底角＝（180°﹣126°）÷2＝27°．所以等腰三角形底角的度数是63°或27°．故选：D．4．【解答】解：如图所示：当BC1＝AC1，AC＝CC2，AB＝BC3，AC4＝CC4，AB＝AC5，AB＝AC6，BC7＝CC7时都能得到符合题意的等腰三角形．故选：C．5．【解答】解：A中，根据勾股定理以及正方形的面积公式即可得到，正确；B中，根据小正方形的边长是2即可得到，正确；C中，根据四个直角三角形的面积和加上小正方形的面积即可得到，正确；D中，根据A，C联立结合完全平方公式可以求得x+y＝，错误．故选：D．6．【解答】解：如图：∴最多画9条，故选：C．7．【解答】解：作AD⊥BC交BC于D，AB2＝BD2+AD2①AP2＝PD2+AD2②①﹣②得：AB2﹣AP2＝BD2﹣PD2，∴AB2﹣AP2＝（BD+PD）（BD﹣PD），∵AB＝AC，∴D是BC中点，∴BD+PD＝PC，BD﹣PD＝PB，∴AB2﹣AP2＝PB•PC．∴PA2+PB•PC＝AB2＝m2．故选：A．8．【解答】解：设另外两个数是x、y（x＞y）则x2﹣y2＝n2，即（x+y）（x﹣y）＝n2，∵x﹣y＝1，∴x+y＝n2，∴三角形的周长是x+y+n＝n2+n．故选：C．三．解答题（共4小题）1．【解答】解：过C作CE⊥AB于E，设DE＝x，则AE＝2﹣x，在Rt△DCE中，∠ADC＝60°，∴CE＝x，在Rt△AEC中，根据勾股定理得：AE2+CE2＝AC2，∴（2﹣x）2+（x）2＝（）2，解得：，∴BE＝CE＝，又∵∠BEC＝90°，∴∠BCE＝45°，又∵∠DCE＝90°﹣∠ADC＝90°﹣60°＝30°，∴∠BCD＝∠BCE﹣∠DCE＝15°．2．【解答】解：设三边长为a，b，c，其中c是斜边，则有（2）代入（1）得即因为ab≠0所以ab﹣4a﹣4b+8＝0所以（a，b为正整数）所以b﹣4＝1，2，4，8，所以b＝5，6，8，12；a＝12，8，6，5；c＝13，10，10，13，所以，三边长为6，8，10或5，12，13．3．【解答】解：（1）由题意，得∠A＝90°，c＝b，a＝b，∴a2﹣b2＝（b）2﹣b2＝b2＝bc；（2）小明的猜想是正确的．理由如下：如图，延长BA至点D，使AD＝AC＝b，连接CD，则△ACD为等腰三角形，∴∠BAC＝2∠ACD，又∠BAC＝2∠B，∴∠B＝∠ACD＝∠D，∴△CBD为等腰三角形，即CD＝CB＝a，又∠D＝∠D，∴△ACD∽△CBD，∴，即，∴a2＝b2+bc，∴a2﹣b2＝bc；结论应用：由于三边长为三个连续整数，设三个连续的偶数是2n﹣2，2n，2n+2，则（2n+2）2﹣（2n﹣2）2＝2n（2n﹣2），解得：n＝5，则三个数分别是：8，10，12．可知：a＝12，b＝8，c＝10．4．【解答】解：（1）设ha＝2k，hb＝3k，hc＝4k，则aha＝bhb＝chc，即a×2k＝b×3k＝c•4k，∴2a＝3b＝4c，∴a：b：c＝6：4：3，又∵a+b+c＝26cm，∴a＝12cm，b＝8cm，c＝6cm；（2）设三角形的面积为s，则s＝aha＝a，s＝bhb＝bx，s＝chc＝3c，∴a